化工与制药学院
课程设计说明书
题 目: 1.5万吨乙醇~水溶液连续精馏塔设计
学 院: 化工与制药学院
专业班级:
学生姓名:
学 号:
同组者:
指导老师:
完成日期: 年 月 日
09生技1班化工原理课程设计任务书
一、 课程设计题目
乙醇-水溶液连续精馏塔设计
二、 课程设计的内容
1． 设计方案的确定
2． 带控制点的工艺流程图的确定
3． 操作条件的选择（包括操作压强、进料状态、回流比等）
4． 塔的工艺计算
（1） 全塔物料衡算
（2） 最佳回流比的确定
（3） 理论板及实际板的确定
（4） 塔径的计算
（5） 降液管及溢流堰尺寸的确定
（6） 浮阀数及排列方式（筛板孔径及排列方式）的确定
（7） 塔板流动性能的校核
（8） 塔板负荷性能图的绘制
（9） 塔板设计结果汇总表
5． 辅助设备工艺计算
（1）换热器的面积计算及选型
（2）各种接管管径的计算及选型
（3）泵的扬程计算及选型
6．塔设备的结构设计：（包括塔盘、裙座、进出口料管）
三、 课程设计的要求
1、 撰写课程设计说明书一份
2、 工艺流程图一张
3、 设备总装图一张
四、 课程设计所需的主要技术参数
原料： 乙醇-水溶液
原料温度： 30℃
处理量： 1.5万吨/年
原料组成（乙醇的质量分数）：50%
产品要求：塔顶产品中乙醇的质量分数： 94%；
塔顶产品中乙醇的回收率：99%
生产时间： 300天（7200 h）
冷却水进口温度：30℃
加热介质： 0.6MPa饱和水蒸汽
五、 课程设计的进度安排
1、 查找资料，初步确定设计方案及设计内容，1-2天
2、 根据设计要求进行设计，确定设计说明书初稿，2-3天
3、 撰写设计说明书，总装图，答辩，4-5天
六、 课程设计考核方式与评分方法
指导教师根据学生的平时表现、设计说明书、绘图质量及答辩情况评定成绩，采用百分制。
其中：平时表现 20%
设计说明书 40%
绘图质量 20%
答辩 20%
指导教师：王为国
学科部负责人：
年 月 日
化工与制药学院
《课程设计》综合成绩评定表
指导教师签名： 学科部主任签名：
年 月 日 年 月 日
一、概述
1.1 设计依据……………………………………………………………………1
1.2 技术来源……………………………………………………………………1
1.3 设计任务及要求……………………………………………………………2
二：计算过程
1.塔型选择………………………………………………………………………2
2.操作条件的确定………………………………………………………………3
2.1 操作压力……………………………………………………………………3
2.2 进料状态……………………………………………………………………3
2.3 加热方式……………………………………………………………………3
2.4 热能利用……………………………………………………………………3
3. 有关的工艺计算
3.1 最小回流比及操作回流比的确定…………………………………………4
3.2 塔顶产品产量、釜残液量及加热蒸汽量的计算…………………………4
3.3 全凝器冷凝介质的消耗量…………………………………………………6
3.4理论塔板层数的确定………………………………………………………6
3.5全塔效率的估算……………………………………………………………8
3.6 实际塔板数…………………………………………………………………9
4. 精馏塔主题尺寸的计算
4.1 精馏段与提馏段的体积流量………………………………………………9
4.1.1 精馏段……………………………………………………………………9
4.1.2 提馏段……………………………………………………………………10
4.2 塔径的计算………………………………………………………………11
4.3 塔高的计算………………………………………………………………13
5. 塔板结构尺寸的确定
5.1 塔板尺寸…………………………………………………………………13
5.2 弓形降液管………………………………………………………………14
5.2.1 堰高…………………………………………………………………… 14
5.2.2 降液管底隙高度h0…………………………………………………… 14
5.3 浮阀数目及排列…………………………………………………………14
5.3.1 浮阀数目……………………………………………………………… 14
5.3.2 排列…………………………………………………………………… 15
5.3.3 校核…………………………………………………………………… 16
6. 流体力学验算
6.1 气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降)……………………………… 17
6.1.1 干板阻力…………………………………………………………………17
6.1.2 板上充气液层阻力………………………………………………………17
6.1.3 由表面张力引起的阻力…………………………………………………17
6.2 漏液验算………………………………………………………………… 17
6.3 液泛验算………………………………………………………………… 18
6.4 雾沫夹带验算…………………………………………………………… 18
7. 操作性能负荷图
7.1 雾沫夹带上限线………………………………………………………… 19
7.2 液泛线………………………………………………………………………19
7.3 液体负荷上限线………………………………………………………… 19
7.4 漏液线…………………………………………………………………… 20
7.5 液相负荷下限线…………………………………………………………20
7.6 操作性能负荷图………………………………………………………… 20
8. 各接管尺寸的确定
8.1 进料管…………………………………………………………………… 22
8.2 釜残液出料管…………………………………………………………… 22
8.3 回流液管………………………………………………………………… 23
8.4 塔顶上升蒸汽管………………………………………………………… 23
8.5 水蒸汽进口管……………………………………………………………23
9 辅助设备的选取9.1 冷凝器……………………………………………………………………24
9.2 再沸器……………………………………………………………………24
三、设计一览表……………………………………………………………………24
四、设计小结…………………………………………………………………………26
附录：工艺流程图
设备总装图
设计小结
精溜塔的设计，在化工行业有较广的应用，通过短短两周的设计，使我认识到精溜在应用是十分广泛的，但是，要把此塔设计好，是有一定难度的，它不仅要求我们拥有较高的理论基础，还要求我们掌握一定的实践基础。
本次课程设计主要是计算复杂，计算量大考虑的细节较多，对同一个设备分成两部分进行考虑，既相互独立又须彼此照应，始终要考虑计算是为一个设备进行。通过这次设计，使我认识到作为生物技术的学生，不仅要学好《化工原理》等专业课，还要对设备等相关内容都要学好用好，只有这样才能为以后的工作打下坚实的基础。在整个设计中要考虑很多问题，尤其是一些不容易引起重视细节问题，否则“小毛病出大问题”，这就要我考虑问题要全面详细。学以致用，要多学各方面的知识并充分利用，用融合的，相互联系的知识能更好地解决问题。
由于是工程上的问题，我们设计的不能像理论上那样准确，存在误差是在所难免的，计算过程中数字的一步步地四舍五入逐渐积累了较大的计算误差，但是只要我们在计算中保持高的精确度，这种误差可以大大地减小。在计算中，精馏段和提留段有一定的差别，这就要综合所学知识，将二者合二为一，使其统一。
总之，在本次设计中我学到了很多知识，同时使我认识到理论于实践的结合有多重要，也使我在潜意识中慢慢形成了一种模式：纯理论主义与纯经验主义都是不可取的，只有联系实际、活学活用才是对自己、对社会有用的。设计过程中难免会有很多人为的因素,所以也存在不少的问题,希望在以后的学习和生产中,更加认真和细心地去领悟问题的所在,好加以改进,做到最好.
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/91d2bf350875f46527d3240c844769eae109a370.html
文档为doc格式